多层采空区钻探用GQ-142贯通式潜孔锤研制及试验

针对矿山多层采空区钻探及测量的需要,提出采用贯通式潜孔锤反循环钻进技术穿越多层采空区的新方法,并研制了GQ-142贯通式潜孔锤。采用VB语言编写的贯通式潜孔锤模拟仿真电算程序对GQ-142贯通式潜孔锤的主要性能参数进行了仿真计算,可得:额定风压为18×105 Pa、额定耗风量为14.86m3/min、单次冲击能为413.07J。与此同时,对GQ-142贯通式潜孔锤进行了多层采空区的钻进试验,结果表明:潜孔锤冲击碎岩效果明显,平均钻进效率达到13.08m/h,并且与C-ALS三维激光扫描仪配套使用,成功实现两层采空区的钻探及测量。     

空气潜孔锤在马鞭山铁矿措施井试用探讨

文章介绍了马鞭山铁矿工程水文、地质情况以及空气潜孔锤原理与钻进工艺,通过对该矿措施井19#、20#、21#3个冻结孔施工情况分析,提出在岩石硬度大、裂隙无规律等工程水文地质复杂条件下施工还有待于进一步的分析和研究。     

大位移井技术的发展及对钻头的要求

大位移钻井是开发边际油田的有效手段。大位移井的关键技术主要有扭矩/摩阻和井眼轨道控制工具,这些技术要求钻头具有以下特点:具有良好的保径能力,轴承寿命长,掌尖和掌背部位耐磨损,密封系统耐高温等。     

绳索取心液动潜孔锤的应用

本文着重论述了液动锤在钻探过程中,从初步试验到成功应用,并深刻分析其特点和工作原理。     

大直径开孔数控火焰切割机的研制

介绍了DKK-1型大直径开孔数控火焰切割机的设计方案及实际使用情况.该设备可完成在圆柱壳体上的大直径相贯圆孔的开孔及切坡口工作,开孔直径范围(Φ1.0～3.0m).所开孔可以是正交孔,也可以是偏心孔,并可切割变角度上下坡口.割炬高度变化范围:1.0m,切割厚度变化范围:30～120mm,切割圆孔精度:±1mm.采用齿圈转桥式旋转机构、悬臂和弧板式枪摆机构相结合的结构设计.采用程序控制、示教和人机共享控制相结合的控制策略.工控机作为数控系统主机,三相混合式步进电机作为控制电机,光电编码器作为测量器件.本文着重对机械结构设计、数控系统软硬件设计进行了讨论,并给出了设计中应注意的一些问题.本设备已成功地应用于舰船建造.     

大直径薄壁立式贮罐设计方法

大直径薄壁室外立式贮罐的设计，其关键是支座的设计，既需要保证强度，又需要保证变形不过大而造成失稳。该文的计算是从理论上角度校核，并经过几年的实践运行，证明是成功的。     

空气泡沫气动潜孔锤钻进技术在非洲的应用

应用空气泡沫正循环、气动潜孔锤钻进技术,实现了在非洲大陆严重缺水地区施工,克服了对坚硬岩石和漏失层钻进困难的问题。实践表明:利用先进的钻进技术是能够达到很好钻探效果,可在短时间内,高精度、低成本完成打井施工任务。为浅井施工提供了一个很好钻进方法。     

空气泡沫气动潜孔锤钻进技术在非洲的应用

应用空气泡沫正循环、气动潜孔锤钻进技术，实现了在非洲大陆严重缺水地区施工。克服了对坚硬岩石和漏失层钻进困难的问题。实践表明：利用先进的钻进技术是能够达到很好钻探效果，可在短时间内，高精度、低成本完成打井施工任务。为浅井施工提供了一个很好钻进方法。     

大直径缸套功率超声振动珩磨装置的研制

介绍了功率超声振动珩磨装置,它是机、电、声一体化高新技术产品,是一种提高发动机缸套表面质量的新型加工设备,这种高新技术产品的组成及结构,可以广泛应用于机动车辆行业,详细地介绍了超声波发生器、换能器、变幅杆、弯曲振动圆盘、声振系统等各组成部分的工作原理及具体的设计和应用,最后,介绍它的优点,以便引起同行的重视,使这一高新技术产品尽快实现产业化并得到广泛的应用以便促进我国的民族产业的发展,适应加入WTO的需求,增加国际竞争力.     

气动潜孔锤钻进工艺在动力头钻机上的应用

气动潜孔锤钻进工艺具有钻进效率高、排屑能力强、清碴速度快、清孔干净、成孔质量好、钻头寿命长、辅助时间少和劳动强度低等优点,所以在水文水井、建筑和桥涵基础工程孔、矿区普查孔的钻探施工中被广泛采用,优势是明显的,因此深受国内外钻探行业的重视.正反循环两种钻进技术结合使用,具有得天独厚的优势,不仅具有显著的技术优势,而且可创造可观的经济效益,可大幅度提高市场占有份额,完成更多的项目施工任务.     

大直径选择性完井工具在长裸眼水平井的下入

选择性完井工具由于带有多个Φ200毫米的遇油自封隔器,在常规Φ216毫米井眼中下入存在一定困难,特别是在不下技术套管的陆9井区长达1500多米的裸眼段水平井下入更加困难,风险极大。目前国内为国内为尚无成熟可靠的技术来满足长裸眼段大直径选择性完井工具下入的成熟技术,为了满足下入大直径选择性完井工具长裸眼段下入的需求,特此进行了研究和现场试验。     

“南海挑战号”半潜式平台移井优化方法研究

为了解决半潜式平台移井方案计算困难的问题,本文以“南海挑战号”半潜式平台为依托,开展移井优化方法研究。依据多段悬链线控制方程,考虑平台和各井口的位置关系,建立了系泊链长度与顶张力的关系集。采用非支配排序遗传算法,给出了最佳移井路线方案。选取了4组现场移井方案进行对比分析,研究结果表明：所提出的计算方案有效地节约移井所需的时间成本和人力成本。以D₃-D₂移井操作为例,与现场采用方案相比,移井前后系泊链收放总量减少了40.17%,同时平台移井过程中的平稳程度降低了76.45%,大幅度的提高了移井作业平台的效率和安全性。     

大直径玻璃钢内筒保型取心工具研制

我院研制出的大直径玻璃钢内筒保型取心工具,通过增大岩心直径,有效地增加了岩心柱自身的强度,提高了岩心成型性和收获率;选用玻璃钢内筒代替原有的钢筒,减小了取心钻进过程中岩心入筒的阻力,减少了因堵心、磨心造成的岩心损失,保证了岩心的成型率和正常的取心机械钻速;同时,出心时可直接切割玻璃钢内筒、冷冻岩心,提高了松散岩心的取样率。该工具先后在克拉玛依油田、哈萨克斯坦国肯基亚克油田和吐哈油田等地进行应用,大幅度提高了平均取心收获率和岩心成型率等技术指标,取得了良好的综合效益。本文主要介绍了该工具研制过程中的几个重点问题。     

岩石同钻头的互相作用与井斜

本文提出了对井斜问题总的分析,探讨了牙轮钻头侧向切削机理和侧切能力的理论。还描述了研究钻头侧向切削的实验设备和一些试验结果。     

三牙轮钻头直径(尺寸)的设计计算方法

本文叙述关于三牙轮钻头直径设计计算的一种新方法。应用这种新方法,不仅可以在已知钻头的主要几何参数时,验算钻头的设计直径,而且可以根据预定的钻头直径计算出对应的几何参数。应用这种方法,还可以定量地探讨钻头各另件的加工误差对钻头直径误差的影响。本文并提供根据新的计算公式编制的电子计算机计算程序。     

监护用脉搏式血氧饱和度检测模块的研制

基于单片机技术的脉搏式血氧饱和度检测模块,可实时、连续、无创对动脉血氧进行监测.该模块采用透射型血氧饱和度传感器.给出了光信号发生电路及脉搏式血氧监护模块的原理结构图.模块在硬件和软件上均增加了自然光和电噪声消除功能,可更准确地反映血氧饱和度和脉率.另外,选用内含多个12位A/D、10位D/A且运算速度很高的C ignal公司的C8051单片机作为主控制和处理器,不需外接A/D和D/A,既提高了运算速度,又降低了产品成本,简化了电路设计.经实验证明,该模块结构简单,性能稳定,具有较强的抗干扰能力,准确性高.     

细颗粒泥沙试验用折返式直水槽的研制

为适应长江口细颗粒泥沙动水絮凝沉降试验所需,设计研制了7道总长度为339.3 m的定底坡折返式直水槽,以及加盐加沙装置和出水控制系统,水槽试验水深25 cm、试验流量0.002 5～0.020 0 m3/s(流速5～40 cm/s),试验结果表明,采用湾道导流及在低流速时采取构筑潜坝措施后,该水槽可在不同的流量条件下,基本达到稳定均匀流,适合进行细颗粒泥沙动水沉降试验.     

液压开井阀的研制

目前,国内常用的OMNI阀(美国哈利伯顿公司)、常闭阀两种替液阀在使用过程中常会出现开关井困难、对工具要求高等问题。针对这一问题,中国石化江汉石油工程有限公司井下测试公司研制设计出了一种新型的液压开井阀。该产品结构简单、操作方便,适合高温高压工作,且动作可靠、控制精度高,现场应用中取得了理想效果。     

钢管混凝土隔板贯通式节点的性能

隔板贯通式节点是一种新型钢管混凝土柱-钢梁连接形式。以中海广场为工程背景,进行了钢管混凝土柱一钢梁隔板贯通式节点的拟静力试验,并结合数值模拟结果对该类节点的性能进行了研究。试验结果表明,钢管混凝土柱一钢梁隔板贯通式节点具有较好的刚度、承载能力和延性,能够满足“强柱弱梁,强节点弱构件”的抗震设计原则。数值模拟与试验结果相吻合,可以采用本文所建立的数值模型模拟钢管混凝土柱～钢梁隔板贯通式节点的性能。采用数值的方法,重点研究了隔板尺寸对该结点性能的影响,并提出设计建议。     

预冷吸气式火箭发动机用换热器研制进展

英国REL公司正在研制的“云霄塔”飞行器采用预冷吸气式火箭发动机（SABRE）作为动力。该类型发动机具有独特的热力学循环方式。其发动机循环中包含3种换热器,分别是空气预冷器、氢-氦换热器HX4、预燃室排气换热器HX3。其中,空气预冷器采用逆流换热方式,由上千根直径1．0mm、壁厚30μm的锢合金制造,最大承压60MPa;氢-氦换热器HX4为紧凑型板式换热器,由镍钛合金制造,换热通道宽度为20μm～50μm,通道和基底之间的厚度为10μm;预燃室排气换热器HX3为横流式换热器,采用直径2mm、壁厚0．35mm的烧结碳化硅管簇制造,最大承压70MPa。REL公司的相关研究表明,采用新材料、特种加工技术是吸气式火箭发动机研制成功的基础和保障。